نقش اسيد آبسيزك در ايجاد تحمل به گرما درگياهچه‌هاي ذرت و ارتباط آن با يون كلسيم و سيستم‌هاي آنتي اكسيدان

The effect of Absizik acid on the induced thermotolerance in the maize seedlings and its relationship with calcium ion and antioxidant systems.

در اين آزمايش نقش ABA و Ca در افزايش مقاومت گياهچه‌هاي ذرت به گرما بررسي شد. هم‌چنين نقش بازدارنده‌هاي جذب Ca مورد بررسي قرار گرفت. بررسي‌ها نشان داد كه تيمار با ABA به طور معني داري موجب افزايش تحمل به گرما در گياهچه‌هاي ذرت مي‌گردد. تيمار بذرهاي ذرت با كلريد كلسيم به دليل افزايش محتواي كلسيم گياهچه‌هاي ذرت، منجر به افزايش اثر ABA و ايجاد تحمل به گرما در گياهچه‌ها مي‌گردد. در مقابل تيمار بذرها با EGTA به دليل كاهش محتواي كلسيم گياهچه‌هاي ذرت، منجر به كاهش اثر ABA و عدم تحمل به گرما در گياهچه‌ها مي‌گردد. علاوه بر اين تيمار با وراپاميل و يون لانتانيوم به دليل مسدود كردن كانال‌هاي غشاي پلاسمايي و جلوگيري از ورود كلسيم خارج سلولي به داخل سلول، موجب كاهش اثر ABA و عدم تحمل به گرما در گياهچه‌هاي ذرت مي‌گردد. هم‌چنين W7 و CPZ به دليل كاهش مقدار كلسيم سلول موجب كاهش اثر ABA و ايجاد تنش گرمايي در گياهچه‌ها مي‌شوند. اندازه‌گيري فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان مانند GPX,APX,CAT,SOD و ميزان اكسيد اسيون چربي‌ها (از طريق اندازه گيري MDA ) نشان مي‌دهد كه تنش گرما موجب تنش اكسيداتيو در گياهچه هاي ذرت مي‌گردد. تيمار گياهچه هاي ذرت با ABA موجب افزايش فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان مذكور شده و كاهش اكسيداسيون چربي ها در دماي كاشت معمولي (شاهد) و شرايط تنش گرمايي را در پي دارد. هم‌چنين تيمار با يون Ca+2 از طريق افزايش فعاليت آنزيم‌هاي SOD و APX و كاهش اكسيداسيون چربي ها منجر به كاهش تنش گرمايي در گياهچه هاي تحت تيمار ABA مي‌شود، در حالي كه تيمار با EGTA اثري عكس دارد. اين نتايج نشان مي‌دهد كه نقش ABA در تقليل تنش گرما از طريق كلسيم صورت مي‌گيرد و نيازمند ورود كلسيم خارج سلولي به داخل سلول از طريق غشاهاي پلاسمايي است. آنزيم‌هاي سيستم آنتي‌اكسيدان نيز موجب افزايش اثر ABA و تقليل تنش گرمايي مي‌گردد.

In this experiment, the effect of ABA and Calcium ion on thermotolerance of corn seedlings and its relationship with antioxidant enzyms was investigated. ABA treatment significantly increased thermotolerance in maize seedlings. Pretreatment of maize seeds with CaCl[2] solution, which raises calcium content of maize seedlings, further enhanced the ABA-induced thermotolerance. In contrast, pretreatment with the Ca[2+]chelator EGTA, which lowers calcium content of maize seedlings, decreased the ABA-induced thermotolerance. In addition, pretreatment with the plasma membrane Ca[2+] channel blockers La[3+] and verapamil, which are expected to inhibit the influx of extracellular Ca[2+] into cells, also weakened the ABA-induced thermotolerance in maize seedlings. However, the calmodulin antagonists W7 and CPZ had little effect on the ABA-induced thermotolerance. Measurement of activities of the antioxidant enzymes SOD, CAT, APX and GPX and the level of lipid peroxidation (in terms of MDA) indicated that heat stress induced an oxidative stress in maize seedlings. ABA treatment enabled maize seedlings to maintain higher activities of these antioxidant enzymes and a lower level of lipid peroxidation at normal culture temperature and under heat stress. Ca[2+] pretreatment further enhanced the ABA-induced increase in SOD and APX activities and lowered the heat stress-induced lipid peroxidation in the ABA-treated seedlings, but EGTA pretreatment had an inverse effect. These results suggested that the ABA-induced thermotolerance is mediated by Ca[2+] and requires the entry of extracellular Ca[2+] into cells across the plasma membrane.An antioxidant enzyme systems cause the increase in the ABA and decrease of the induced thermotolerance.